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二十世纪九十年代以来,随着计算机技术和网络通信技术的快速发展,数字娱乐这一新名词开始诞生,数字娱乐相关领域的技术发展更是备受社会各界的关注。在线娱乐相关技术、3D游戏引擎技术和计算机影视特技等技术在产业界更是蓬勃发展,但与此形成鲜明对比是,国内外的学术界对数字娱乐相关技术的研究却不多见,就是在这样的背景之下,作者开始撰写本文,对数字娱乐的背景和相关技术做深入的探讨和研究,并针对一些该领域的具体应用提出了一些新的算法思想和研究思路。 本文的主要工作是对数字娱乐相关内容做深入分析和阐述,尤其是针对3D游戏引擎的相关技术的分析,并对一些数字娱乐领域的具体技术做深入分析和做算法改进。本文的主要内容包括; 在第一章中,介绍本文的研究背景和相关领域的研究现状,并介绍本文的组织工作。 在第二章中,综述了数字娱乐的相关内容,介绍了国内游戏业的发展和游戏引擎的由来。 在第三章中,深入分析了3D游戏引擎的相关技术,包括3D图形的实时渲染技术、角色建模和角色动画系统、物理模拟系统和网络通信模块,并结合目前商业游戏引擎中的最新技术动向来分析一些前沿技术的发展动态,探讨了提高三维图形渲染速度的优化方法,如光照纹理和纹理缓存管理技术。 在第四章中,提出了一种能快速完成角色建模的参数化角色建模方法。通过收集标准的角色模型标本,提取它们的轮廓特征信息并加以参数化控制,从而生成参数化的角色模型模板,然后在角色模型模板的基础上,达到新角色模型快速生成的目的,这种方法对具有相同特征的大批量角色模型的制作是非常有意义。在模型轮廓特征提取的算法中,本文提出了一种新的基于法向量插值的轮廓特征提取算法和多种轮廓特征提取策略,方便的完成了角色模型轮廓特征的提取工作。 在第五章中,探讨了角色运动路径编辑算法的原理和实现过程,在角色的运动骨架模型中引入了新的路径节点概念,实现了运动路径的具体化,并通过分析如何在编辑过程中增加相应的约束条件限制来保持原有运动的合理的物理特性。本文提出了增加路径长度的约束的方法,并在我们的实验系统中加以实现。 在第六章中,对MMORPG游戏服务器设计相关技术做了深入的分析,并提出了一种多人在线游戏服务器的构架模型。探讨了多线程技术和消息传递技术在游戏服务器设计中的应用,并对服务器如何实时地协同多个游戏客户端一起工作的原理和方法做了相关阐述。 在第七章中,对本文工作进行总结,并展望未来数字娱乐相关领域的技术发展。